分类: 核科学技术 >> 辐射物理与技术 提交时间: 2024-04-10
摘要: 在核天体物理关心的热核反应中,有一些可以产生短寿命的正电子放射性产物,这些反应产物发射的正电子会在靶中与电子发生湮灭,继而产生一对能量为511 keV的γ射线,可以通过测量这一对γ射线来得到反应产额,从而计算出核反应截面以及天体物理S因子。以往的实验通常将靶辐照后转移到屏蔽体内进行离线活度测量,近期有研究提出了在实验终端上原位测量正电子湮灭的方法,该方法主要是借助511 keV-511 keV γ射线对的方向相反特性,利用探测阵列的对向单元进行空间符合测量,压制本底干扰。本文基于近期自主研发的大型模块化BGO阵列LAMBDA-II,在地面实验室利用强流质子束打靶,对这一方法进行了实验研究和验证,为将来进一步将该方法应用到核天体物理研究中奠定了良好的基础。
分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2024-03-11
摘要: 聚变三乘积(Fusion triple product)是可自持核聚变反应的重要判据,它利用聚变堆中核燃料的原子核数密度$n$、等离子体约束时间$τ_ mathrm{E}$、燃料温度$T$这三个物理量来判断聚变反应堆是否能满足实现自持核聚变的能量平衡条件。本研究探讨了以$^{6}$Li-D作为核燃料的聚变反应系统,并考虑了相对论效应对轫致辐射的影响以及能量回收效率对能量增益因子$Q$的影响,计算了忽略回旋辐射条件下$^{6}$Li-D聚变反应系统的聚变三乘积($n_ mathrm{i}Tτ_{ mathrm{E}}$= SI{4.9e23}{ per cubic meter kilo electronvolt second})。结果表明,$^{6}$Li-D可以作为核聚变燃料实现正的能量增益,但其实现自持核聚变的点火条件相对于D-T核聚变的点火条件来说更为困难。
分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2023-09-04 合作期刊: 《核技术》
摘要: 超新星是人们能看到的宇宙中最为绚丽的烟花,其爆发时释放的能量约为太阳光度的100亿倍,可以帮助科学家们看得更远。Ia超新星作为标准烛光,人们可以借助它来测量宇宙中星系间的距离。超新星爆炸也会把产生的大量重元素抛射到星际空间,成为星系化学演化的主要驱动力。此外,超新星还对银河系元素的起源、太阳系结构形成和地球生命演化至关重要。对超新星的研究有助于丰富人们对宇宙的认识,帮助我们破解宇宙膨胀、重元素产生和生命起源之谜。当前,科学家们预测下一个超新星将随时爆发,研究人员正为观测即将爆发的超新星做充分准备。